Nghiên cứu trữ lượng các bon ở rừng tự nhiên IIB tại xã phú đình huyện định hóa tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN ĐỨC TÙNG “NGHIÊN CỨU TRỮ LƯỢNG CÁC BON Ở RỪNG TỰ NHIÊN IIB TẠI XÃ PHÚ ĐÌNH, HUYỆN ĐỊNH HÓA, TỈNH THÁI NGUYÊN” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠ

TRẦN ĐỨC TÙNG

“NGHIÊN CỨU TRỮ LƢỢNG CÁC BON Ở RỪNG TỰ NHIÊN IIB TẠI XÃ PHÚ ĐÌNH, HUYỆN ĐỊNH HÓA, TỈNH THÁI NGUYÊN”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên nghành: Quản lý tài nguyên rừng Khoa: Lâm nghiệp

Khóa học: 2015 - 2017

Thái Nguyên, năm 2017

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TRẦN ĐỨC TÙNG

“NGHIÊN CỨU TRỮ LƯỢNG CÁC BON Ở RỪNG TỰ NHIÊN IIB TẠI XÃ PHÚ ĐÌNH, HUYỆN ĐỊNH HÓA, TỈNH THÁI NGUYÊN”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên nghành: Quản lý tài nguyên rừng Khoa: Lâm nghiệp

Khóa học: 2015 - 2017

GV hướng dẫn: Ths Phạm Thị Diệu

Thái Nguyên, năm 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong khóa luận là trung thực; các loại bảng biểu, số liệu được kế thừa, điều tra dưới sự cho phép của cơ quan có thẩm quyền chứng nhận

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2017

XÁC NHẬN CỦA GVHD NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN Ths Phạm Thị Diệu Trần Đức Tùng

XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN

LỜI CẢM ƠN

Thực tập tốt nghiệp là một khâu quan trọng không thể thiếu đối với mỗi sinh viên Đó không chỉ là điều kiện cần thiết để mỗi sinh viên có thể hoàn thành khóa học và tốt nghiệp ra trường, mà đó còn là cơ hội cho mỗi sinh viên ôn lại và áp dụng các kiến thức đã học vào thực tế ngoài ra, qua quá trình thực tập, mỗi sinh viên còn có thể học tập, trau dồi những kiến thức quý báu ngoài thực tế, để sau khi ra trường trở thành một cán bộ vừa

có trình độ lý luận, kiến thức chuyên môn vững vàng, vừa có kiến thức thực tiễn, tính sáng tạo trong công việc, đáp ứng yêu cầu của xã hội, góp phần xứng đáng vào sự nghiệp phát triển chung của đất nước

Được sự đồng ý của khoa Lâm Nghiệp, trường Đại Học Nông

Lâm Thái Nguyên, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu trữ lƣợng Các bon ở rừng tự nhiên II B tại xã Phú Đình, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên” Để thực hiện đề tài này, ngoài sự nỗ lục của bản thân còn

có sự giúp đỡ của các thầy (cô) giáo khoa Lâm Nghiệp, Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, các cán bộ thuộc UBND xã Phú Đình và nhân dân trong xã, đặc biệt sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo – Ths Phạm Thị Diệu trong suốt thời gian thực tập của mình

Qua đây cho phép tôi gửi lời cảm ơn đến tất cả sự giúp đỡ quý báu trên Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do trình độ chuyên môn của bản thân, thời gian có hạn nên không thể tránh khỏi những sai sót Vì vậy, tôi kính mong nhận được sự góp ý của quý thầy (cô), các bạn đồng nghiệp để bài của tôi ngày càng hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn !

Thái Nguyên, tháng năm 2017

Sinh viên

Trần Đức Tùng

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Chiều dài cộng thêm theo các cạnh ô mẫu trên đất dốc 21

Bảng 4.1 Đặc điểm cấu trúc của trạng thái rừng tự nhiên 29

Bảng 4.2: Sinh khối trên mặt đất của rừng tự nhiên 30

Bảng 4.3: Lượng các bon tích lũy trên mặt đất 32

Bảng 4.4 : Lượng Các bon tương đương 34

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1 Ô tiêu chuẩn hình tròn, diện tích 2000m2 17

Hình 2 Kéo ô tạo 2 múi giữa Bắc và Đông 18

Hình 3 Kéo ô tạo 2 múi giữa Đông và Nam 18

Hình 4 Kéo ô tạo 2 múi giữa Nam và Tây 19

Hình 5 Kéo ô tạo 2 múi giữa Tây và Bắc 19

Hình 6 Clinometer tự chế 20

Hình 7 Cách đo đường kính ngang ngực cây rừng (DBH) 22

Hình 8 Sơ đồ bố trí ô thứ cấp 23

Hình 9 Lượng các bon tích lũy trung bình trên mặt đất của các OTC 32

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN iii

DANH MỤC CÁC BẢNG iv

DANH MỤC CÁC HÌNH v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi

MỤC LỤC vii

Phần 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Ý nghĩa của đề tài 2

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 2

1.3.2 Ý nghĩa trong sản xuất thực tiễn 2

Phần 2: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

2.1 Cơ sở khoa học 4

2.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 4

2.2.1.Tình hình nghiên cứu trên Thế giới 4

2.2.2 Tình Hình Nghiên cứu trong nước 4

2.3 Tổng quan về khu vực nghiên cứu 7

2.3.1 Điều kiện tự nhiên 11

2.3.2 Kinh tế - xã hội 12

2.3.3 Đánh giá chung 14

Phần 3: ĐỐI TƯỢNG , NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

3.1 Đối tượng nghiên cứu và giới hạn đề tài 16

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành 16

3.3 Nội dung nghiên cứu 16

3.4 Phương pháp nghiên cứu 16

3.4.1 Phương pháp kế thừa 16

3.4.2 Phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn 17

Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 30

4.1 Một số đặc trưng của lâm phần 30

4.2 Sinh khối trên mặt đất của rừng tự nhiên 31

4.3 Lượng các bon tích lũy trên mặt đất của rừng tự nhiên 32

4.4 Tổng lượng các bon tương đương tích lũy trên mặt đất của rừng tự nhiên 33

4.5 Các nguy cơ đe dọa suy giảm trữ lượng các bon 34

4.6 Đề xuất một số giải pháp 35

4.6.1 Các giải pháp quản lý về cấp địa phương 35

4.6.2 Các giải pháp quản lý ở cấp cộng đồng 36

PHẦN 5: KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 39

5.1 Kết luận 39

5.2 Kiến nghị Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined

Phần 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Hiện nay sự nóng lên của khi hậu trái đất đã trở lên rõ ràng với những bằng chứng như nhiệt độ không khí, nhiệt độ nước biển tăng lên, băng và tuyết tan nhanh ở nhiều khu vực dẫn đến sự dâng lên của mực nước biển trung bình Nguyên nhân gây lên hiện tượng nóng lên toàn cầu là do sự tăng lên của nồng độ các khí CO2 ,CH4 ,N2O ,HFCs,PFCS (KNK) trong đó CO2 được coi

là nguyên nhân chính,nguồn phát thải KNK chủ yếu từ các hoạt động của con người (sản xuất công nghiệp, hóa chất, sử dụng phân bón, cháy rừng ,khai thác khoáng sản…)

Nhằm hạn chế sự gia tăng KNK và sự ấm lên của trái đất Công ước của Liên Hiệp Quốc về biến đổi khí hậu đã được soạn thảo và thông qua tại Hội nghị Liên Hiệp Quốc về Môi trường và Phát triển năm 1992, và có hiệu lực từ 3/1994 Tính đến tháng 4/2004 đã có 188 quốc gia phê chuẩn công ước này, để thực hiện công ước này, Nghị định thư Kyoto đã được soạn thảo và thông qua năm 1997, Nghị định này là cơ sở pháp lý cho việc thực hiên cắt

giảm KNK thông qua các cơ chế khác nhau, trong đó có cơ chế phát triển

sạch (CDM – Clean Development Mechanism).Một trong nhưng hoạt động của cơ chế này là trồng rừng và tái trồng rừng Yêu cầu nghiêm ngặt trong các

dự án trồng rừng theo CDM là phải xác định được đường các bon cơ sở (trữ lượng các bon trước khi trồng rừng) nhằm đưa ra các cơ sở khoa học để chứng minh được “lượng tăng thêm” trữ lượng các bon từ các dự án trồng rừng AR CDM Do vậy việc nghiên cứu trữ lượng các bon, xác đinh đường các bon cơ sở là cơ sở khoa học trong việc thiết kế, triển khai các dự án AR CDM ở Việt Nam

Xuất phát từ những vấn đề đó, cùng với sự nhất trí của trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm khoa Lâm nghiệp, tôi tiến hành

nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu trữ lượng các bon ở rừng tự nhiên II B tại xã Phú Đình, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên”

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

-Xác định sinh khối của trạng thái rừng tự nhiên

-Xác định được trữ lượng các bon tích lũy trên mặt đất ở rừng tự nhiên tại xã Phú Đình

-Tính toán được tổng lượng các bon tích lũy trong rừng tự nhiên tại xã Phú Đình

1.3 Ý nghĩa của đề tài

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

Qua quá trình thực tập và nghiên cứu đề tài sẽ củng cố cho sinh viên những kiến thức đã học trên lớp, áp dụng những kiến thức đó vào thực tiễn, giúp sinh viên làm quen dần với công việc sau khi tốt nghiệp.Sau khi hoàn thành đề tài sinh viên có thể học được các phương pháp, kĩ năng trong việc lập kế hoạch, viết báo cáo, phân tích vấn đề, số liệu

1.3.2 Ý nghĩa trong sản xuất thực tiễn

- Ý nghĩa trong thực tế sản xuất

+ Góp phần làm cơ sở cho việc tính toán khả năng tích lũy các bon của rừng Đồng thời đưa ra các giải pháp để bảo tồn và phát triển quản lý rừng tại

xã Phú Đình, huyện Đinh Hóa, tỉnh Thái Nguyên

+ Nghiên cứu đề tài sẽ đánh giá được vai trò của rừng nói chung và của các thành phần trên mặt nói riêng trong việc hấp thụ khí CO2 nhằm góp phần nâng cao ý thức của người dân trong bảo vệ tài nguyên rừng và môi trường sinh thái

+ Nghiên cứu đề tài giúp xác định lượng Các bon tích lũy trong một số thành phần trên mặt đất làm cơ sở cho việc xác định lượng giá giá trị của rừng

tự nhiên

Phần 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Cơ sở khoa học

Thực vật hấp thụ CO2 trong quá trình quang hợp và chuyển thành những hợp chất hữu cơ (đường, lipit, protein).Trong sinh vật sản xuất (thực vât) các hợp chất này là thức ăn cho sinh vật tiêu thụ Cuối cùng xác bã thực vật, sản phẩm bài tiết sinh vật, phân hủy, chúng ta thấy trong môi trường cacbon là chất vô cơ ( khí ) Nhưng được quần xã sinh vật sử dụng thành chất hữu cơ một phần làm thức ăn cho sinh vật tiêu thụ, phần lớn được tích lũy ở dạng sinh khối thực (trong các bộ phận của cây: thân, cành, lá)

2.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

2.2.1 Tình hình nghiên cứu trên Thế giới

Sự gia tăng nồng độ CO2 trong khí quyển là mối quan tâm toàn cầu Các nhà nghiên cứu lo ngại rằng sự gia tăng các khí gây hiệu ứng nhà kính, đặc biệt là khí CO2, chính là nhân tố gây nên những biến đổi bất ngờ và không lường trước của khí hậu Trong khi đó rừng được ví như lá phổi xanh của trái đất, rừng có vai trò quan trọng hấp thu khí các-bon-níc, sản sinh ra khí ôxy cần thiết cho sự sống Rừng giữ vai trò trong việc chống biến đổi khí hậu toàn cầu, cung cấp ôxy cho khí quyển và hấp thụ lượng khí các bonnic

Vì lẽ đó, nhiều nhà bác học trên thế giới đã tiến hành nghiên cứu về sinh khối

và khả năng hấp thu các bon của rừng

Năm 1980, Brawn và cộng sự đã sử dụng công nghệ GIS dự tính lượng các bon trung bình trong rừng nhiệt đới châu Á là 144 tấn/ha trong phần sinh khối và 148 tấn/ha trong lớp đất mặt với độ sâu 1m, tương đương 42 - 43 tỷ tấn các bon trong toàn châu lục Tuy nhiên, lượng các bon có biến động rất lớn giữa các vùng và các kiểu thảm thực bì khác nhau Thông thường lượng

các bon trong sinh khối biến động từ dưới 50 tấn/ha đến 360 tấn/ha, phần lớn

ở các kiểu rừng là 100 - 200 tấn/ha (dẫn theo Phạm Xuân Hoàn, 2005) [5] Theo Rodel (2002), mặc dù rừng chỉ che phủ 21% diện tích bề mặt trái đất, nhưng sinh khối thực vật của nó chiếm đến 75% so với tổng sinh khối thực vật trên cạn và lượng tăng trưởng sinh khối hàng năm chiếm 37% [24] Canell (1981) đã cho ra đời cuốn sách “Sinh khối và năng suất sơ cấp của rừng thế giới", cho đến nay nó vẫn là tác phẩm quy mô nhất Tác phẩm đã tổng hợp 600 công trình nghiên cứu được tóm tắt xuất bản về sinh khối khô, thân, cành, lá và một số thành phần sản phẩm sơ cấp của hơn 1.200 lâm phần thuộc 46 nước trên thế giới [21]

Margaret Kraenzel và cộng sự (2001), đã kết luận cây gỗ Tếch tại các đồn điền Panama được nghiên cứu có lượng các bon tích lũy rất lớn, lớn hơn rất nhiều so với lượng tích lũy của thảm rơi lá rụng ở đồng cỏ Trồng rừng sẽ

là biện pháp tốt nhất để tăng hàm lượng tích lũy các bon, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và hằng năm sẽ tích lũy được khoảng 120 tấn C/ha Ngoài ra lượng vật rơi rụng sẽ tích lũy được khoảng 6 tấn C/ha/năm Tổng tiềm năng tích lũy các bon ở rừng trồng gỗ Tếch là tương đối lớn và lâu dài

Brawn (1991) Rừng nhiệt đới Đông nam á có lượng sinh khối trên mặt đất từ 50-430 tấn/ha (tương đương 25-215 tấn C/ha) và trước khi có tác động của con người thì các trị số tương ứng là 350 - 400 tấn/ha (tương đương

175 - 200 tấn C/ha) (dẫn theo Phạm Xuân Hoàn, 2005) [5]

Theo Mckenzie và cộng sự (2001) Các bon trong hệ sinh thái rừng thường tập trung ở 4 bộ phận chính: Thảm thực vật còn sống trên mặt đất, vật rơi rụng, rễ cây và đất rừng Việc xác định lượng các bon trong rừng thường được thực hiện thông qua xác định sinh khối rừng [20]

- Brown, S (1997) đã nhận định rằng: Một khu rừng nguyên sinh có thể hấp thụ được 280 tấn các bon và sẽ giải phóng 200 tấn các bon nếu

chuyển thành du canh du cư và sẽ giải phóng nhiều hơn một chút nếu được chuyển thành đồng cỏ hay đất nông nghiệp Rừng trồng có thể hấp thụ khoảng

115 tấn các bon và con số này sẽ giảm từ 1/3 đến 1/4 khi rừng bị chuyển đổi sang canh tác nông nghiệp [17]

- Rodel D Lasco (2002) lượng sinh khối và các bon của rừng nhiệt đới Châu Á bị giảm khoảng 22 - 67% sau khai thác Tại Philippines sau khai thác thì lượng CO2 bị mất là 50% so với rừng thành thục trước khai thác và ở Indonesia là 38 - 75% [21]

- Theo Putz và Pinard (1993) ở Malaisia nếu khai thác chọn lấy đi 8 -

15 cây/ha (tương đương 80m3/ha hay 22 tấn các bon/ha) sẽ làm tổn thương 50% số cây được giữ lại Ở Sabah sau khai thác 1 năm lượng sinh khối đã đạt

44 - 67% so với trước khai thác (nếu khai thác theo phương thức "Khai thác giảm thiểu tác động" (dẫn theo Phạm Xuân Hoàn, 2005) [5]

- Xét trên phạm vi toàn cầu, số liệu thống kê năm 2003 cho thấy lượng các bon lưu trữ trong rừng khoảng 800 - 1.000 tỷ tấn Trong 1 năm rừng hấp thụ khoảng 100 tỷ tấn khí các bonic và thải ra khoảng 80 tỷ tấn oxy [5]

- Tổng lượng hấp thu dự trữ các bon của rừng trên thế giới khoảng 830 PgC, trong đó các bon trong đất lớn hơn 1,5 lần các bon dự trữ trong thảm thực vật (Brown, 1997) [17] Đối với rừng nhiệt đới, có tới 50% lượng các bon dự trữ trong thảm thực vật và 50% dự trữ trong đất (IPCC,2000) [17]

- Brown và cộng sự (1996) đã ước lượng tổng lượng các bon mà hoạt động trồng rừng trên thế giới có thể hấp thu tối đa trong vòng 5 năm (1995 - 2000) là khoảng 60 - 87 Gt C, với 70% ở rừng nhiệt đới, 25% ở rừng ôn đới

và 5% ở rừng cực bắc (Cairns và cộng sự, 1997) Tính tổng lại rừng trồng có thể hấp thu được 11 - 15% tổng lượng CO2 phát thải từ nguyên liệu hoá thạch trong thời gian tương đương (Brown, 1997) [16]

- Năm 1991, Houghton đã chứng minh lượng các bon trong rừng nhiệt đới châu Á là 40 - 250 tấn/ha, trong đó 50 - 120 tấn/ha ở phần thực vật và đất (dẫn theo Phạm Xuân Hoàn, 2005) [5]

- Brown và Pearce (1996) đưa ra các số liệu đánh giá lượng các bon và

tỷ lệ thất thoát đối với rừng nhiệt đới Theo đó một khu rừng nguyên sinh có thể hấp thu được 280 tấn các bon/ha và sẽ giải phóng 200 tấn các bon/ha nếu

bị chuyển thành du canh du cư và sẽ giải phóng các bon nhiều hơn một chút nếu được chuyển thành đồng cỏ hay đất nông nghiệp Rừng trồng có thể hấp thụ khoảng 115 tấn các bon và con số này sẽ giảm từ 1/3 đến 1/4 khi rừng chuyển đối sang canh tác nông nghiệp [16]

- Ở Malayxia, lượng các bon trong rừng biến động từ 100 - 160 tấn/ha và tính cả trong sinh khố và đất là 90 - 780 tấn/ha

Công trình nghiên cứu tương đối toàn diện và có hệ thống về lượng các bon tích luỹ của rừng được thực hiện bởi Ilic (2000) và Mc Kenzie (2001) Theo Mc Kenzie, các bon trong hệ sinh thái rừng thường tập trung ở bốn bộ phận chính: thảm thực vật còn sống trên mặt đất, vật rơi rụng, rễ cây và đất rừng Việc xác định lượng các bon trong rừng thường được thực hiện thông qua xác định sinh khối rừng [20]

2.2.2 Tình Hình Nghiên cứu trong nước

Ở Việt nam cũng có một số công trình nghiên cứu về sinh khối và các bon rừng:

Lê Hồng Phúc (1996) đã có công trình nghiên cứu về sinh khối hoàn chỉnh, đây được xem là tác phẩm mang tính chất đi đầu trong lĩnh vực nghiên cứu sinh khối ở nước ta Với đối tượng nghiên cứu là Thông ba lá tại Đà Lạt Sau khi nghiên cứu, tác giả đã lập được một số phương trình tương quan giữa sinh khối của các bộ phận của cây rừng với đường kính D1.3 [8]

Vũ Tấn Phương (2006) đã nghiên cứu về cây bụi, thảm tươi tại Hoà Bình

và Thanh Hoá, kết quả cho thấy sinh khối của lau lách khoảng 104 tấn/ha, trảng cây bụi cao 2 - 3m khoảng 61 tấn/ha, cỏ lá tre, cỏ tranh, cỏ chỉ có sinh khối từ 22 - 31 tấn/ha Về sinh khối khô: Lau lách là 40 tấn/ha, cây bụi cao 2 - 3m là 27 tấn/ha, cây bụi cao dưới 2m và tế guột là 20 tấn/ha, cỏ lá tre 13 tấn/ha, cỏ tranh 10 tấn/ha [9]

Lý Thu Huỳnh (2007) nghiên cứu về cây Mỡ tại tỉnh Phú Thọ và Tuyên Quang kết quả cho thấy tổng sinh khối tươi của 1ha rừng trồng Mỡ dao động trong khoảng 53.440 - 309.689 kg/ha còn tổng sinh khối khô dao động trong khoảng 22.965 - 105.026 kg/ha [7]

Đỗ Hoàng Chung (2012) đã nghiên cứu về đa dạng nhóm sinh vật phân giải và cường độ phân giải thảm mục trong rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên tại trạm đa dạng sinh học Mê Linh, Vĩnh Phúc kết quả cho thấy sinh khối khô của tầng thảm mục tại các quần xã rừng có sự khác biệt Tổng sinh khối khô của tầng thảm mục tại các quần xã rừng nghiên cứu nằm trong khoảng 8,35 -12,91 tấn/ha [2]

Nguyễn Thanh Tiến (2012) nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của trạng thái rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên sau khai thác kiệt tại tỉnh Thái Nguyên đã cho thấy sinh khối khô rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên trạng thái IIb tại Thái Nguyên là 76,46 tấn/ha Trong đó: Sinh khối khô tầng cây gỗ trung bình 63,38 tấn/ha; Sinh khối tầng cây dưới tán (cây bụi thảm tươi, cây tái sinh) trung bình 4,86 tấn/ha; Sinh khối khô vật rơi rụng trung bình 8,22 tấn/ha [14]

Đỗ Hoàng Chung, Trần Quốc Hưng, Trần Đức Thiện đã đánh giá nhanh lượng Carbon tích lũy trên mặt đất của một số trạng thái thảm thực vật tại Thái Nguyên, kết quả cho thấy: Trạng thái thảm cỏ, trảng cây bụi và cây bụi xen cây gỗ tái sinh lượng carbon tích lũy đạt 1,78 - 13,67 tấn C/ha; Rừng

trồng đạt 13,52 - 53,25 tấn C/ha; Rừng phục hồi tự nhiên đạt 19,08 - 35,27 tấn C/ha [3]

Ngô Đình Quế, những nghiên cứu tổng hợp về giá trị của rừng tự nhiên trên phạm vi toàn quốc với các trạng thái (1) rừng giàu, (2) rừng trung bình, (3) rừng nghèo, (4) rừng phục hồi, lần lượt các giá trị tích lũy carbon (tấn C/ha) nằm trong khoảng: (1) 123,77 - 206,23; (2) 100,10 - 155,49; (3) 84,61 - 123,88; (4) 66,05 - 106,27 [11]

Vũ Tấn Phương (2006) đã nghiên cứu trữ lượng các bon theo các trạng thái rừng cho biết: Rừng giàu có tổng trữ lượng CO2 là 694,9 - 733,9 tấn CO2/ha; rừng trung bình là 539,6 - 577,8 tấn CO2/ha; rừng nghèo 387,0 - 478,9 tấn CO2/ha; rừng phục hồi 164,9 - 330,5 tấn CO2/ha; rừng tre nứa là 116,5 - 277,1 tấn CO2/ha [9]

Lý Thu Huỳnh (2007) nghiên cứu về khả năng hấp thụ các bon của rừng

Mỡ, kết quả thu được tổng lượng các bon tích luỹ dao động từ 40.933 145.041 kg/ha; trong đó chủ yếu tập trung vào các bon trong đất trung bình là 59%, tầng cây gỗ 30%, vật rơi rụng 4% và cây bụi thảm tươi là 2% [7]

Phạm Tuấn Anh (2007) Nghiên cứu về năng lực hấp thụ CO2 của rừng

tự nhiên lá rộng thường xanh ở Đăk Nông cho kết quả: Lượng tích luỹ CO2 hàng năm từ 1,73 đến 5,18 tấn/ha/năm tuỳ theo trạng thái rừng [1]

Ngô Đình Quế (2005) 12 khi nghiên cứu, xây dựng các tiêu chí, chỉ tiêu trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch ở Việt Nam đã tiến hành đánh giá khả năng hấp thụ CO2 thực tế của một số loại rừng trồng ở Việt Nam gồm: Thông nhựa, keo lai, Mỡ, keo lá tràm và bạch đàn Uro ở các tuổi khác nhau Kết quả tính toán cho thấy khả năng hấp thụ CO2 của các lâm phần khác nhau tuỳ thuộc vào năng suất lâm phần đó ở các tuổi nhất định Để tích luỹ khoảng 100 tấn CO2/ha Thông nhựa phải đến tuổi 16 - 17, Thông mã vĩ và Thông ba lá ở

tuổi 10, Keo lai 4 - 5 tuổi, Keo tai tượng 5 - 6 tuổi, Bạch đàn Uro 4 - 5 tuổi Kết quả này là rất quan trọng nhằm làm cơ sở cho việc quy hoạch vùng trồng, xây dựng các dự án trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch (CDM) Tác giả đã lập phương trình tương quan hồi quy - tuyến tính giữa các yếu tố lượng CO2 hấp thụ hàng năm với năng suất gỗ và năng suất sinh học Từ đó tính ra được khả năng hấp thụ CO2 thực tế ở nước ta đối với 5 loài cây trên [11]

Vũ Tấn Phương (2006) xây dựng các phương trình quan hệ Keo lai, Keo tai tượng, Keo lá tràm, Bạch đàn Urophylla và Quế 12 Đây là những cơ sở quan trọng cho việc xác định nhanh lượng các bon tích luỹ của rừng trồng nước ta thông qua điều tra một số chỉ tiêu đơn giản [9]

Khả năng hấp thụ của rừng tự nhiên cũng được quan tâm nghiên cứu

Vũ Tấn Phương (2007) đã nghiên cứu trữ lượng các bon theo các trạng thái rừng, kết quả cho thấy rừng giàu có tổng trữ lượng các bon là 694,9 - 733,9 tấn CO2/ha, rừng trung bình 539,6 - 577,8 tấn CO2/ha, rừng nghèo 387,0 - 478,9 tấn CO2/ha, rừng phục hồi 164,9 - 330,5 tấn CO2/ha và rừng tre nứa là 116,5 - 277,1 tấn CO2/ha [10]

Theo Hoàng Xuân Tý (2004), nếu tăng trưởng rừng đạt 15m3/ha/năm, tổng sinh khối tươi và chất hữu cơ của rừng sẽ đạt được xấp xỉ 10 tấn/ha/năm tương đương với 15 tấn CO2/ha/năm, với giá thương mại CO2 tháng 4/2004 biến động từ 3 - 5 USD/tấn CO2, thì một ha rừng như vậy có thể đem 45 - 75 USD (tương đương 675.000 - 1.120.000 VNĐ/ năm) [15]

Nguyễn Thanh Tiến (2012) nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của trạng thái rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên sau khai thác kiệt tại tỉnh Thái Nguyên đã xác định được tổng lượng CO2 hấp thụ của rừng IIb tại Thái Nguyên dao động từ 383,68 - 505,87 tấn CO2/ha, trung bình 460,69 tấn CO2/ha (trong đó lượng CO2 hấp thụ tập trung chủ yếu ở tầng đất dưới tán rừng là 322,83

tấn/ha, tầng cây cao 106,91 tấn/ha, tầng cây dưới tán 15,6 tấn/ha và vật rơi rụng là 15,34 tấn/ha) [14]

2.3 Tổng quan về khu vực nghiên cứu

2.3.1 Điều kiện tự nhiên

+ Phía tây giáp các xã Tân Trào và Trung Yên (huyện Sơn Dương); Phía bắc giáp xã Hùng Lợi (huyện Sơn Dương) và xã Điềm Mặc (huyện Định Hóa)

 Diện tích tự nhiên

Tổng diện tích tự nhiên của xã là 2.753,04 ha, trong đó: Đất nông nghiệp 2.634,93 ha; đất phi nông nghiệp 58,85 ha; đất chưa sử dụng 3,68 ha đất khu dân cư nông thôn 24,0 ha

 Địa hình và khí hậu

 Địa hình: Địa hình, địa mạo khu vực quy hoạch có đặc trưng của vùng đồi núi trung du Địa hình xã nghiêng dần từ Tây sang Đông, do kiến tạo địa chất xã Phú Đình có địa hình khá phức tạp, hình thành những sườn đồi, mông bâc thang và vùng đồng bằng

Đặc điểm địa hình đa dạng là tiền đề phát sinh nhiều loại đất khác nhau và

sự đa dạng hóa các loại cây trông

Tuy nhiên, địa hình phức tạp cũng gây khó khăn không nhỏ đến khả năng

sử dụng đât cho mục đích nông nghiệp như hạn hán, úng lụt cục bộ, thiêt kế

đồng ruộng, cơ giới hóa sản xuất nông nghiệp, cải tạo đồng mộng khó khăn trong việc bố trí các công trình quy hoạch, xây dựng giao thông thủy lợi

 Khí hậu: Có 2 mùa rõ rệt; mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, khí hậu nóng ẩm và mưa nhiều; mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3, gió Đông Bắc chiếm

ưu thế, lượng mưa ít, thời tiết hanh khô Đặc trưng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm thể hiện rõ qua các chỉ số: nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 22,9°c Lượng mưa phân bố không đều có chênh lệch lớn giữa mùa mưa và mùa khô về mùa mưa cường độ mưa lớn, chiếm tới gần 80% tổng lượng mưa trong năm

2.3.2 Kinh tế - xã hội

Tình hình dân sinh kinh tế

Xã Phú Đình có 1.395 hộ và 5.269 người, trong đó nữ: 2.816 người (theo số liệu thống kê năm 2012) Đời sống nhân dân trong xã chủ yếu dựa vào sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, chăn nuôi, buôn bán nhỏ nên mức thu nhập của người dân còn thấp và chưa ổn định, dẫn tới đời sống sinh hoạt của người dân còn chưa cao

- Cơ cấu lao động:

+ Nông, lâm, ngư nghiệp 92.37%;

+ Tiểu thủ công nghiệp 2.76%;

+ Thương mại, dịch vụ 4.87%

 Tình hình lao động trong độ tuổi đang đi làm việc ngoài địa phương: Tổng số lao động trong độ tuổi đang đi làm việc ngoài địa phương là 250 lao động, có 23 lao động làm việc ở nước ngoài Còn lại làm việc tại địa phương và các cơ quan đơn vị hành chính và doanh nghiệp trên địa bàn

 Tỷ lệ lao động có việc làm ổn định thường xuyên trên 90%

 Đánh giá sơ bộ về tình hình nhân lực của xã

 Thuận lợi: Dân cư của xã được phân bố ở 18 xóm, các cụm dân cư tương đối tập trung, tỷ lệ lao động trong độ tuổi khá cao so vói tổng dân số

chiếm 60.85%; số lao động có việc làm ổn định thường xuyên trên 90% Trình

độ dân trí, trình độ lao động tương đối đồng đều Tỷ lệ lao động qua đào tạo chiếm 60.85% so vói tổng số lao động

 Khó khăn: Diện tích đất biến động nhiều do hiến đất làm đường, quy hoạch, hiến đất cho các công trình dự án, nên phần lớn nhân dân không còn hoặc thiếu đất sản xuất phải chuyển đổi sang ngành nghề khác; sản xuất nông nghiệp chủ yêu nhỏ lẻ, manh mún, trình độ canh tác còn hạn chế

Tình hình văn hóa xã hội

 Văn hóa: Phú Đình có truyền thống về phong trào văn hóa, văn nghệ, thể dục thể thao, đã hình thành các câu lạc bộ văn hóa văn nghệ và thể dục thể thao là điều kiện thúc đẩy nâng cao đời sống vật chất, tinh thần trong cộng đồng dân cư góp phần thực hiên tốt phong trào toàn dân đoàn kết xây dựng đời sống văn hóa ở khu dân cư

 Về giáo dục: Xã Phú Đình có truyền thống hiếu học, xã đã hoàn thành phổ cập giáo dục trẻ 5 tuổi Mầm non, phổ cập Tiểu học và THCS; hàng năm tỷ

lệ tốt nghiệp học sinh bậc học Tiểu học, THCS đạt cao từ 99%; xã đã có 03/03 trường đạt chuẩn Quốc gia Tỷ lệ học sinh thi đỗ vào các trường cao đắng và đại học cao so với mặt bằng chung trong Huyện, đây cũng là tiền đề cho nguồn lao động chât lượng cao cho tương lai

 Về y tế: Hiện trạng cơ sở vật chất, trang thiết bị của trạm y tế đã và đang được đầu tư xây dựng khá đồng bộ đạt chất lượng với đội ngũ y, bác sỹ đạt chuẩn Chất lượng khám chữa bệnh và chăm sóc sức khỏe cho nhân dân từng bước được nâng lên Phú Đình được đánh giá đạt chuẩn Quốc gia về y tể từ năm

2012

 Tình hình sản xuất

- Đối với cây lúa: Diện tích đất trồng lúa tuy không nhiều nhưng có một số cánh đồng tương đối bằng phẳng, thuận lợi cho việc canh tác và đưa

cơ giới hóa vào sản xuất Hệ thống các công trình thủy lợi đã từng bước được đầu tư xây dựng, sửa chữa và nâng cấp cơ bản đáp ứng yêu cầu phục

vụ sản xuất nông nghiệp

 Đối với cây chè: Với diện tích 390,14 ha, cây chè được xác định là cây mũi nhọn trong sản xuất nông nghiệp, giải quyết việc làm cho một bộ phận nhân dân Hiện nay diện tích chè giống mới có năng suất chất lượng cao là 115ha, chiếm 29.47%; diện tích chè kinh doanh là 335,89 ha, năng suất 105 tạ/ha, sản lượng 3.526,8 tấn

 Đối với phát triển lâm nghiệp: Với diện tích 1884,9 ha rừng, Hoàng Nông có điều kiện để phát triển kinh tế đồi rừng gắn với du lịch sinh thái

 Đối với ngành chăn nuôi: Trên địa bàn xã hiện nay đã được quy hoạch

02 khu chăn nuôi tập trung với tổng diện tích 18,78 ha; đây là điều kiện để Phú Đình phát triển chăn nuôi tập trung theo hướng trang trại công nghiệp

cư Quốc phòng- An ninh được giữ vững, trật tự an toàn xã hội, an ninh nông thôn được đảm bảo Đời sống tinh thần và vật chất của nhân dân được nâng lên, tỷ lệ hộ nghèo hết năm 2011 giảm xuống còn 8.69% Hệ thống chính trị

thường xuyên được kiện toàn, củng cố vững mạnh, tạo niềm tin, sự đồng thuận của nhân dân, đây là tiền đề là điều kiện thuận lợi để Phú Đình triển khai thực hiện xây dựng nông thôn mới

*Khó khăn

Chuyển dịch cơ cấu mùa vụ, cơ cấu cây trồng vật nuôi còn chậm chưa tương xứng với tiềm năng, thế mạnh của địa phương, diện tích cây mầu vụ đông hàng năm có xu hướng giảm dần; đàn gia súc, gia cầm phát triển chậm; chưa có nhiều mô hình ứng dụng KHCN cao trong SX nông nghiệp, nhất là các mô hình trang trại, du lịch, dịch vụ phát triển chậm

Kinh tế tăng trưởng còn chậm, chưa tương xứng với tiềm năng và lợi thế của xã Mặc dù sản xuất rất được xã quan tâm nhưng do kinh tế chậm phát triển nên đầu tư hỗ trợ sản xuất còn hạn chế

Cây lúa được xác định là cây trồng mũi nhọn trong phát triển kinh tế nhưng mức đầu tư còn thấp

Hệ thống giao thông, thủy lợi tuy có bước phát triển nhưng chưa đồng

bộ, chưa hoàn chỉnh, cơ sở hạ tầng, các công trình giao thông, thuỷ lợi còn chưa đáp ứng được yêu cầu của sản xuất

Công tác chuyển giao ứng dụng KHCN vào sản xuất còn chậm, thiếu đồng bộ Người sản xuất chưa được đào tạo các kỹ thuật mới một cách hệ thống và toàn diện, chưa có cách tiếp cận linh hoạt với nền kinh tế thị trường

Tình hình thời tiết, dịch bệnh diễn biến phức tạp, giá cả biến động mạnh, suy giảm kinh tế toàn cầu sẽ tiếp tục tác động và ảnh hưởng nhiều đến sản xuất, đời sống của nhân dân

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG , NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng nghiên cứu và giới hạn đề tài

Đối tượng nghiên cứu: trạng thái rừng tự nhiên tại xã Phú Đình, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên

Giới hạn đề tài: xác định khả năng tích lũy các bon ở rừng tự nhiên xã Phú Đình

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành

Địa điểm: xã Phú Đình, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên

Thời gian: 2 tháng (từ tháng 2 đến tháng 4 năm 2017)

3.3 Nội dung nghiên cứu

- Xác định diện tích các trạng thái rừng tự nhiên, đánh giá cấu trúc, chỉ

số quan trọng tại xã Phú Đình, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên

- Xác định sinh khối phần trên mặt đất của của rừng tự nhiên

- Xác định lượng các bon tích lũy trên mặt đất của rừng tự nhiên

- Xác định tổng lượng các bon tích lũy trên toàn bộ diện tích rừng tự nhiên

- Tìm hiểu các nguy cơ đe dọa suy giảm trữ lượng các bon

- Đề xuất các biện pháp quản lí

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp kế thừa

Chuyên đề có kế thừa một số tài liệu:

- Tư liệu về điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội, đất đai, địa hình tài nguyên rừng của UBND xã Xã Phú Đình

- Những kết quả nghiên cứu có liên quan đến chuyên đề

3.4.2 Phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn

Phương pháp thực hiện dựa trên bản đồ quy hoạch trạng thái 3 loại rừng, để xác định vị trí ô mẫu dựa trên số liệu điều tra tại địa phương tiến hành xác định ô tiêu chuẩn

- Chuẩn bị dây (nilon) có chiều dài 25,2 m Để tiến hành lập một ô cần

ít nhất 3 dây như vậy, tốt nhất là 4 dây Đồng thời trên mỗi dây thắt nút hai đầu để dễ nối và cố định vào cọc Chuẩn bị thêm 4 đoạn dây dài 5 m hoặc hơn

để có thể cộng thê m chiều dài bán kính trên dốc

- Bắt đầu ở tâm ô, đó là vị trí tọa độ ô mẫu ngẫu nhiên đã được xác định và được đóng mốc, treo bảng cố định ghi rõ số hiệu ô

- Tiến hành thiết lập ô mẫu tròn lần lượt theo từng múi 450 từ hướng Bắc và theo chiều kim đồng hồ cho khép kín vòng tròn

Bắt đầu kéo dây theo hướng Bắc, sau đó kéo một dây khác sang hướng Đông vuông góc với Bắc và kéo một dây thứ ba ở giữa (450

so với Bắc) Tạo được 2 múi từ Bắc đến Đông Tiến hành đo đếm trong từng múi từ trái sang phải và từ tâm ra (Hình 2)

Hình 2 Kéo ô tạo 2 múi giữa Bắc và Đông

Cố định dây hướng Bắc và Đông Di chuyển dây ở giữa về hướng Nam (thẳng với Bắc) và kéo thêm một dây ở giữa hai hướng Đông và Nam Tạo được 2 múi giữa Đông và Nam Tiến hành đo đếm trong từng múi từ trái sang phải và từ tâm ra (Hình 3)

Hình 3 Kéo ô tạo 2 múi giữa Đông và Nam

Cố định dây hướng Bắc và Nam Di chuyển dây ở giữa về hướng Tây (thẳng với Đông) và sau đo di chuyển dây hướng Đông vào giữa hai hướng Nam và Tây Tạo được 2 múi giữa Nam và Tây Tiến hành đo đếm trong từng múi từ trái sang phải và từ tâm ra (Hình 4)

Hình 4 Kéo ô tạo 2 múi giữa Nam và Tây

Cuối cùng, cố định dây hướng Bắc và Tây, di chuyển một dây khác và giữa Tây và Bắc Tạo được 2 múi giữa Tây và Bắc Tiến hành đo đếm trong từng múi từ trái sang phải và từ tâm ra (Hình 5)

Hình 5 Kéo ô tạo 2 múi giữa Tây và Bắc